En RLC-krets er en elektrisk krets den består av en motstand, induktor og kondensator. De er representert med bokstavene R, L og C. Resonans-RLC-kretsene er koblet i serie og parallelle. Navnet RLC-krets er avledet fra startbokstaven fra komponentene i motstand, induktor og kondensator. For det nåværende formålet danner kretsen en harmonisk oscillator. Bruker LC-krets det fra resonerer. Hvis motstanden øker, spaltes svingningene den er kjent som demping. Noe motstand er vanskelig å finne i sanntid, selv etter at motstanden ikke er identifisert som komponenten den blir løst av LC-kretsen.
Resonant RLC-kretser
Mens du arbeider med resonansen, er det en kompleks komponent, og den har mange avvik. Impedansen z og dens krets er definert som
Z = R + JX
Der R er motstand, er J en tenkt enhet og X er en reaktans.
Det er en puls signert mellom R og JX. Den imaginære enheten er en motstand utenfor. Den lagrede energien er komponentene i kondensatoren og spole. Kondensatorene er lagret i det elektriske feltet og induktorer er lagret i størrelsesfelt.
MEDC= 1 / jωc
= -J / ωc
MEDL= jωL
Fra ligningen Z = R + JK kan vi definere reaktansene som
XC= -1 / ωc
XL =ωL
Den absolutte verdien av reaktansen til spolen og kondensatorlading med frekvens som vist i figuren nedenfor.
Q-faktor
Forkortelsen av Q er definert som en kvalitet, og den er også kjent som en kvalitetsfaktor. Kvalitetsfaktoren beskriver den underdempede resonatoren. Hvis underdempet resonator øker, reduseres kvalitetsfaktoren. Den elektriske resonatorkretsdempingen genererer tap av energi i resistive komponenter. Det matematiske uttrykket for Q-faktoren er definert som
Q ( ω ) = maksimal kraftenergi lagret / strømtap
Q-faktoren er avhengig av frekvensen som oftest siteres for resonansfrekvensen, og den maksimale energien som er lagret i kondensatoren og i induktoren kan beregne resonansfrekvensen som er lagret i resonanskretsen. De aktuelle ligningene er
Maks lagret energi = LItoLrms= C VtoCrms
ILrms betegnes som RMS-strøm gjennom induktoren. Det er lik den totale RMS-strømmen som dannes i kretsen i seriekretsen, og i parallellkretsen er den ikke lik. På samme måte er det i VCrms en spenning over kondensatoren den vises i parallellkretsen, og den er lik rmsforsyningsspenningen, men i serien er kretsen avtalt av en potensiell deler. Dermed er seriekretsen enkel å beregne den maksimale energien som er lagret gjennom indikatoren og i parallelle kretser blir vurdert gjennom en kondensator.
Ekte kraft degenererer i motstanden
P = VRrmsJegRrms= JegtoRrmsR = VtoRrms/ R
Den enkleste måten å finne RLC-kretsen på
Spørsmål(S)ω0= ω0 JegtormsL / jegtormsR = ω0L / R
Den parallelle kretsen er å vurdere spenning
Spørsmål(P)ω0= ω0RCVtoCrms/ VtoCrms= ω0CR
Series RLC Circuit
RLC-seriekretsen består av motstand, induktor og kondensator som er koblet i serie i serien RLC-krets. Diagrammet nedenfor viser serien RLC-krets. I denne kretsen vil kondensator og induktor kombinere hverandre og øke frekvensen. Hvis vi kan koble Xcis til igjen, så er det klart at XL + XC skal være lik null for denne spesifikke frekvensen XL = -XCimpedance komponenter av imaginære nøyaktig avbryter hverandre. Ved denne frekvensbevegelsen har impedansen til kretsen lav styrke og fasevinkel på null, den kalles kretsens resonansfrekvens.
Series RLC Circuit
XL+ XC= 0
XL= - XC= ω0L = 1 / ω0C = 1 / LC
ω0 =√1 / LCω0
= 2Π f 0
Vilkårlig RLC-krets
Vi kan observere resonanseffektene ved å vurdere spenningen over de resistive komponentene til inngangsspenningen for et eksempel vi kan vurdere for kondensatoren.
VC / V = 1/1-ωtoLC + j ωRC
For verdiene R, L og C er forholdet tegnet mot vinkelfrekvensen, og figuren viser egenskapene til forsterkning. Resonansfrekvens
VC / V- 1 / j ω0RC
VC / V- j ω0L / R
Vi kan se at da dette er en positiv krets, er den totale mengden strøm som blir spredt konstant
Parallell RLC-krets
I den parallelle RLC-kretsen er komponentens motstand, induktor og kondensator koblet parallelt. Den resonante RLC-kretsen er en dobbel seriekrets i spennings- og strømutvekslingsrollene. Derfor har kretsen en strømforsterkning i stedet for impedansen, og spenningsforsterkningen er et maksimum ved resonansfrekvensen eller minimert. Den totale impedansen til kretsen er gitt som
Parallell RLC-krets
= R ‖ ZL‖ MEDC
= R / 1- JR (1 / XC+ 1 / XL)
= R / 1+ JR (ωc - 1 / ωL)
Når XC = - XL Resonanttoppene kommer igjen og dermed har resonansfrekvensen samme forhold.
ω0 =√1 / LC
For å beregne strømforsterkningen ved å se strømmen i hver av armene, blir kondensatorforsterkningen gitt som
Jegc/ i = jωRC / 1+ jR (ωc - 1 / ωL)
Den nåværende størrelsesforsterkningen er vist i figuren og resonansfrekvensen er
Jegc/ i = jRC
Anvendelser av Resonant RLC Circuits
De resonante RLC-kretsene har mange applikasjoner som
- Oscillatorkrets , radiomottakere og TV-apparater brukes til innstillingsformålet.
- Serien og RLC-kretsen involverer hovedsakelig signalbehandling og kommunikasjonssystem
- Serieresonans LC-krets brukes til å gi spenningsforstørrelse
- Serier og parallell LC-krets brukes til induksjonsoppvarming
Denne artikkelen gir informasjon om RLC-krets, serier og paralleller RLC-kretser, Q-faktoren og anvendelser av resonans-RLC-kretsene. Jeg håper den gitte informasjonen i artikkelen er nyttig for å gi litt god informasjon og forståelse for prosjektet. For videre, hvis du har spørsmål angående denne artikkelen eller på elektriske og elektroniske prosjekter du kan kommentere i delen nedenfor. Her er et spørsmål til deg, i parallell RLC-krets, hvilken verdi kan alltid brukes som vektorreferanse?
Fotokreditter: